Прорыв в области аккумуляторов: ученые решили важную проблему с помощью лазера

Об этом пишет Tech Xplore. Ожидается, что литий-серные батареи заменят существующие литий-ионные батареи из-за высокой теоретической плотности энергии серных катодов. Новая технология приближает этот момент.

Как объясняют в издании, серные катоды обычно состоят из активных материалов, материалов-хозяев (или катализаторов) и проводящих материалов. Изготовление материалов и подготовка катодов часто включает сложные, многоэтапные и трудоемкие процессы, что вызывает опасения относительно эффективности и стоимости производства.

Чтобы преодолеть эти проблемы, ученые разработали новую одношаговую технологию лазерной печати для быстрого производства интегрированных серных катодов. Напечатанные лазером серные катоды демонстрируют выдающиеся характеристики как в монетных, так и в мешочных литий-серных ячейках.

"Скорость печати может достигать около 2 см2 / минуту при использовании только одного лазерного луча. Серный катод размером 75 × 45 мм2 может быть напечатан за 20 минут и обеспечивать питанием небольшой экран в течение нескольких часов при сборке в литий-серный пакетный элемент", — отметил профессор Митч Ли Гуйцзюнь, доцент кафедры интегративных систем и дизайна Гонконгского университета науки и технологий (HKUST).

В чем преимущества литий-серных батарей

Литий-серные аккумуляторы более легкие и дешевые, чем литий-ионные. Кроме того, такие батареи очень энергоемкие. Они позволяют электромобилям ездить дальше, а ноутбукам, смартфонам и другим устройствам работать в два раза дольше.

Важно "Батареи не нужны": гаджеты могут работать на воде благодаря новой технологии

Слабым место литий-серных батарей является долговечность – аккумуляторы становятся бесполезным примерно после 50 полных зарядок. Недавно ученые выявили, что срок службы литий-серного сплава можно продлить путем внедрения платины.